MỤc lục trang Lời nói đầu
tải về 5.19 Mb.
|
5.5. XÓI MÒN VÀ THOÁI HOÁ ĐẤT5.5.1. Xói mòn đất 5.5.1.1. Khái niệm Xói mòn đất là hiện tượng cuốn trôi các phần tử đất và dinh dưỡng từ nơi này đến nơi khác. Có 2 loại xói mòn là xói mòn bề mặt và xói mòn theo phương thẳng đứng (theo chiều sâu). - Xói mòn bề mặt là hiện tượng di chuyển các phần tử đất và chất dinh dưỡng từ nơi này sang nơi khác trên bề mặt đất. Trong điều kiện địa hình dốc thì đất và dinh dưỡng bị cuốn trôi từ nơi cao xuống thấp và bồi đắp cho các vùng trũng. - Xói mòn theo phương thẳng đứng là hiện tượng cuốn trôi các chất tan và phần tử đất theo chiều sâu trọng lực. Người ta gọi đó là hiện tượng rửa trôi hay là xói mòn theo trọng lực. 5.5.1.2. Tác hại của xói mòn đất Tác hại của xói mòn đất được thể hiện ở các mặt sau: Về mặt sản xuất nông nghiệp Hiện tượng xói mòn bề mặt và rửa trôi theo chiều sâu đã làm cho đất dốc canh tác nông nghiệp trở nên thoái hoá nghiêm trọng. Theo nhiều kết quả nghiên cứu trên đất dốc cho thấy: Do xói mòn mà năng suất cây trồng bị giảm đi nhanh chóng. Ví dụ: Khi nghiên cứu về sự suy thoái đất nương rẫy ở Chợ Đồn (Bắc Kạn), Nguyên Bình (Cao Bằng), Mộc Châu (Sơn La) v.v... đều cho chung một kết luận là: Năng suất cây trồng vụ 2 so với vụ đầu giảm còn 60 %, vụ 3 so với vụ 1 còn khoảng 30 %. Hay một kết quả nghiên cứu về sắn trên đất dốc cho thấy khi trồng chay thì đến năm thứ tư không còn cho thu hoạch. Hiện tượng xói mòn làm cho đất bị thoái hoá, năng suất cây trồng suy giảm là nguyên nhân chính của nạn du canh kéo theo du cư của đồng bào các dân tộc vùng núi. Về mặt tài nguyên rừng Xói mòn làm cho đất đai bị kiệt quệ, người dân không còn con đường nào khác đã tiếp tục nạn phá rừng, đốt nương làm rẫy để duy trì sự sống của họ. Họ di chuyển từ nơi này sang nơi kia sau 1 - 2 vụ và để lại sau họ là vùng đất thoái hoá, nghèo dinh dưỡng. Theo số liệu thống kê, năm 2010 độ che phủ rừng toàn quốc đạt 39,5 % (năm 1990 độ che phủ của rừng còn 27,8 %), trong khi vào năm 1943 chúng ta có tỷ lệ che phủ rừng trong toàn quốc là 43 %. Rõ ràng xói mòn là một nguyên nhân về mặt kỹ thuật dẫn đến tài nguyên rừng của nước ta bị cạn kiệt. Về mặt thủy lợi Xói mòn đất do nước ở Việt Nam được xếp vào loại nhất nhì trên thế giới. Lượng đất bị xói mòn đã nâng cao các lòng sông ở hạ lưu (hiện nay một số nơi của hệ thống sông Hồng đã có đáy sông cao hơn mặt đất trong đê) gây trở ngại lớn cho các công trình thuỷ lợi. Ngoài ra xói mòn còn gây ra nhiều thiệt hại khác nữa như sạt lở đất làm hư hại các công trình giao thông và nhà cửa gây nguy hiểm đến tính mạng của con người. 5.5.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn Theo Wischmeier và Smith (1978), thì phương trình dự tính lượng đất xói mòn do nước gây ra hay thường được gọi là phương trình mất đất phổ dụng như sau: A = R.K.L.S.C.P Trong đó: A: Lượng đất bị xói mòn (tấn/ha/năm) R: Yếu tố mưa và dòng chảy K: Hệ số bào mòn của đất L: Yếu tố chiều dài dốc S: Yếu tố độ dốc C: Yếu tố che phủ và quản lý đất P: Yếu tố biện pháp chống xói mòn. Tuy nhiên, khi nghiên cứu về nguyên nhân gây ra xói mòn đất do mưa người ta thấy chủ yếu tập trung vào các yếu tố sau:
Mưa và dòng chảy Những nơi mưa ít và không tập trung như vùng ôn đới thì xói mòn do gió là rất phổ biến. Còn vùng nhiệt đới mưa nhiều như Việt Nam thì mưa là nguyên nhân cơ bản gây nên xói mòn đất. Do ảnh hưởng của điều kiện nhiệt đới gió mùa, nên lượng mưa ở Việt Nam rất cao, trung bình từ 1.500 – 3.000 mm/năm và tập trung tới 85% vào mùa mưa. Ở miền Bắc mưa tập trung từ tháng 5 đến tháng 9 hàng năm. Lịch sử khí hậu Việt Nam đã ghi lại có những trận mưa đến 900 mm với cường độ lớn đã gây ra xói mòn nghiêm trọng. Về cơ chế của mưa gây ra xói mòn bề mặt được biểu thị bằng hình 5.1.
Khi mưa xuống đất dốc, một phần ngấm theo trọng lực (P1), một phần bốc hơi (P2) còn lại sẽ tạo thành dòng chảy d, như vậy ta có: d = R - (P1+ P2) Trong thực tế, trong khi mưa thì P1 hầu như không đáng kể (vì ẩm độ không khí cao), do vậy d sẽ tỉ lệ nghịch với P2 và tỉ lệ thuận với R. Nghĩa là mưa càng to và tập trung, đất có khả năng thấm thấp thì dòng chảy sẽ càng mạnh. Theo các nghiên cứu có tính toán thì chỉ cần một trận mưa tập trung với lưu lượng lớn hơn hoặc bằng 10 mm đã gây dòng chảy bề mặt và tất yếu sẽ gây xói mòn (tất nhiên còn tuỳ thuộc vào các yếu tố che phủ và tính chất đất đai). Mặt khác, ngay trong một trận mưa thì thường mới mưa đất thấm mạnh nhưng càng về sau tốc độ thấm càng giảm và xói mòn càng về sau càng mạnh khi cường độ mưa càng lớn. Hạt mưa khi rơi vào đất đã bắn phá làm bắn tung các phần tử đất màu mỡ lên (khi mặt đất không có che phủ) và dòng chảy sẽ cuốn trôi đi. Giọt mưa càng lớn, cường độ mưa càng lớn thì lượng đất bắn tung ra càng nhiều và xói mòn càng lớn (Bảng 5.8). Cho đến nay các nghiên cứu về xói mòn bề mặt đã đủ sở cứ cho ta kết luận là: Việc giọt mưa bắn phá vào đất có tác động mạnh mẽ nhất để gây ra xói mòn, thứ 2 mới là tốc độ dòng chảy bề mặt.
(Nguyễn Thế Đặng và Cs, 2008) Địa hình Địa hình là yếu tố quan hệ chặt tới xói mòn bề mặt vì với địa hình dốc, dòng chảy sẽ dễ xảy ra, còn trong điều kiện đất bằng phẳng thì xói mòn bề mặt do mưa hầu như không đáng kể. Địa hình dốc là yếu tố “bảo thủ” khó khắc phục. Cường độ xói mòn tỷ lệ thuận với độ dốc, Cường độ xói mòn ở độ dốc khác nhau được đánh giá qua độ dốc như sau: < 5% : xói mòn yếu Từ 5 - 70: xói mòn trung bình Từ 7 - 100 : xói mòn mạnh; > 100 : xói mòn rất mạnh Trong thực tế ở những dạng dốc khác nhau thì xói mòn cũng khác nhau: Ví dụ: Dốc thẳng xói mòn mạnh trên toàn bề mặt, dốc lõm thì xói mòn phía trên mạnh, dốc lồi phía dưới mạnh v.v... Dốc càng dài xói mòn càng mạnh.
Yếu tố che phủ đất Độ che phủ mặt đất tỷ lệ nghịch với xói mòn đất. Đất càng kém che phủ càng bị xói mòn mạnh và ngược lại. Tổng kết của kết quả nghiên cứu trong chương trình canh tác trên đất dốc của Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên cho thấy ở độ dốc 100 - 150 xói mòn như sau:
Khi mặt đất bị che phủ kín sẽ hạn chế tối đa lực tác động của hạt mưa bắn phá vào đất. Mặt khác nếu có thảm cây rập rạp thì mưa sẽ theo lá, cành chảy qua thân vào đất. Bộ rễ ăn sâu và chằng chịt của cây tạo điều kiện tăng khả năng thấm. Như vậy xói mòn sẽ giảm tối đa. Tính chất đất Yếu tố đất đai ảnh hưởng đến xói mòn trên cơ sở 4 tính chất là: thành phần cơ giới, hàm lượng chất hữu cơ, kết cấu đất và độ dày tầng đất. Thành phần cơ giới nhẹ, thô thấm nước nhanh hơn nặng. Ngoài ra, các phần tử mịn dễ bị cuốn trôi hơn phần tử thô, nên bị xói mòn mạnh hơn.Khi nhiều chất hữu cơ thì nước thấm nhanh hơn làm giảm xói mòn đất và ngược lại khi nghèo hữu cơ thì thấm chậm gây dòng chảy dẫn đến xói mòn mạnh. Hàm lượng chất hữu cơ và mùn nhiều sẽ cho đất có kết cấu tốt và hạn chế xói mòn.Đất có kết cấu viên bền, tơi xốp không những thấm nước nhanh mà còn chống chịu sự bắn phá của động lực hạt mưa, hạn chế xói mòn và ngược lại.Đất càng dày mà có kết cấu tốt thì thấm nước nhiều, nhanh nên xói mòn ít hơn đất mỏng và không có kết cấu. Con người Con người tác động đến xói mòn đất được biểu hiện ở 2 thái cực: Nếu không có ý thức trong quá trình sử dụng đất thì sẽ góp phần làm cho xói mòn đất trở nên nghiêm trọng, ngược lại nếu chú ý bảo vệ, bồi dưỡng đất thì sẽ hạn chế xói mòn. 5.5.1.4. Biện pháp chống xói mòn Biện pháp công trình - Làm ruộng bậc thang: - Biện pháp mương bờ: - Đào hố vảy cá: Một số vùng đất dốc trồng cây ăn quả hay cây công nghiệp có thể đào các hố ngang dốc dài một vài mét sâu vài chục centimet rải rác và so le để chặn dòng chảy và trữ nước, cũng có tác dụng hạn chế xói mòn đáng kể. Biện pháp sinh học - Biện pháp trồng cây xanh theo đường đồng mức: Băng cây xanh theo đường đồng mức (hàng rào xanh) là hợp phần kỹ thuật cốt lõi của mô hình SALT (Sloping Agricultural Land Technology - Kỹ thuật canh tác nông nghiệp trên đất dốc) (Hình 5.2). B  ăng cây xanh Lâm nghiệp
Hình 5.2: Mô hình SALT Mô hình SALT bao gồm 2 hợp phần kỹ thuật cơ bản là: + Băng cây xanh theo đường đồng mức: phần bắt buộc (phần cứng), là các cây phân xanh họ đậu như cốt khí, đậu chàm, muồng, Flemingia, Renzonii, keo dậu v.v... hoặc các cây không phải họ đậu như cỏ vetiver, cỏ thức ăn gia súc, dứa, mía, chè v.v... Tốt nhất là cây họ đậu vì ngoài việc ngăn cản dòng chảy giữ lại đất, còn cung cấp cho đất một lượng thân lá làm phân bón ngay tại chỗ cho cây trồng chính trên đất dốc. Băng cây xanh được gieo trồng hàng kép theo đường đồng mức cách nhau 4 – 10 m tuỳ độ dốc (dốc càng lớn khoảng cách càng hẹp). Cách xác định băng theo đường đồng mức được thực hiện bởi thước chữ A. + Các cây trồng nông lâm nghiệp (phần mềm) được bố trí giữa các khoảng cách băng cây xanh. Chủng loại, kỹ thuật tùy điều kiện khu vực và cây trồng khác nhau. Hiện nay phổ biến 3 loại mô hình SALT: + SALT I: Là kỹ thuật canh tác nông nghiệp trên đất dốc đơn giản: Bao gồm các băng cây xanh và cây nông nghiệp cộng cây lâm nghiệp (60 % là cây nông nghiệp). + SALT II: như SALT I nhưng đưa thêm hợp phần kỹ thuật chăn nuôi vào mô hình và dành 20 % diện tích trồng cây thức ăn gia súc. + SALT III: như SALT I nhưng tỷ lệ cây lâm nghiệp chiếm 60 % (gọi là mô hình lâm nông kết hợp bền vững). Các kết quả nghiên cứu và triển khai về mô hình SALT đều cho số liệu đo đếm về lượng đất xói mòn cũng như độ phì đất tối ưu hơn hẳn so với ngoài SALT: Xói mòn giảm 40 – 60 %, độ phì đất tăng, năng suất cây trồng cao hơn 10 – 15 % v.v...
Khái niệm về che phủ đất được hiểu theo nghĩa rộng là: Bao gồm che phủ bằng vật liệu và che phủ bằng cả cây xanh. Trên đất dốc việc duy trì độ che phủ mặt đất vào mùa mưa đã hạn chế 40 – 45 % xói mòn đất. Có thể che phủ đất bằng việc trồng xen các cây ngắn ngày với cây dài ngày khi chưa khép tán hoặc sử dụng các phế phụ phẩm nông nghiệp hay cỏ rác che phủ mặt đất. Việc che phủ mặt đất không chỉ hạn chế đáng kể xói mòn mà còn giữ ẩm cho đất khi không có mưa và cung cấp dinh dưỡng trả lại cho đất. - Biện pháp bảo vệ rừng đầu nguồn nước: Đầu nguồn nước bao gồm những khu vực trong lưu vực đầu nguồn sông suối và các chỏm đồi núi. Việc bảo vệ và trồng rừng ở những khu vực này sẽ duy trì được lưu lượng của các sông suối và góp phần làm giảm xói mòn đất. Biện pháp canh tác Khối biện pháp canh tác bao gồm: - Trồng cây theo đường đồng mức. - Trồng xen, trồng gối: - Trồng theo luống: - Không làm đất và xới xáo trong các tháng mưa tập trung để tránh khả năng cuốn trôi đất của dòng chảy bề mặt. - Bón phân cho cây trồng cũng là biện pháp chống xói mòn vì tăng khả năng sinh trưởng phát triển của cây và tăng cường kết cấu đất. Tóm lại: Để chống xói mòn nên phối kết hợp nhiều biện pháp và tuỳ theo điều kiện của từng vùng, từng nông hộ mà ta chọn ưu tiên từng khối giải pháp đã nêu ở trên.
Thoái hoá là khái niệm để chỉ sự suy giảm theo chiều hướng xấu đi so với ban đầu. Thoái hoá đất được hiểu là quá trình suy giảm độ phì nhiêu của đất từ đó làm cho sức sản xuất của đất bị suy giảm theo. 5.5.2.2. Các quá trình thoái hóa đất dốc Suy giảm chất hữu cơ, mùn và chất dinh dưỡng Đây là quá trình suy thoái nghiêm trọng nhất diễn ra trên đất dốc ở nước ta. Đầu tiên là tầng Ao bị bào mòn do xói mòn bề mặt (là tầng tiếp nhận nguồn chất hữu cơ chủ yếu), rồi quá trình rửa trôi theo chiều trọng lực đã làm hàm lượng mùn và các chất dinh dưỡng bị suy giảm nhanh chóng. Quá trình này diễn ra mạnh mẽ nhất vào mùa mưa, là thời gian có cường độ xói mòn và rửa trôi đất lớn nhất. Sự suy giảm chất hữu cơ, mùn và chất dinh dưỡng diễn ra mạnh mẽ khi chuyển từ thảm rừng sang thảm cây trồng. Các kết quả nghiên cứu trên các loại đất dốc ở Việt Nam đều cho kết luận rằng chỉ sau 4 – 5 năm chuyển từ thảm rừng sang thảm cây trồng đã làm cho hàm lượng mùn giảm đi quá nửa so với khi còn rừng, nhất là canh tác các cây trồng ngắn ngày. Chất hữu cơ và mùn suy giảm dẫn đến hàng loạt các tính khác của đất bị thay đổi theo chiều hướng bất lợi và đất bị thoái hóa nhanh chóng.
Giảm khả năng trao đổi hấp phụ và độ no bazơ Qua quá trình canh tác, nhất là cây ngắn ngày trên đất dốc, dung tích hấp thu và độ no bazơ của đất bị suy giảm đáng kể (Bảng 5.9). Sự suy giảm dung tích hấp thu không chỉ về lượng mà cả về chất, đó giảm tỉ lệ các kim loại kiềm trong thành phần CEC đồng thời với sự tăng tương đối của Al+++ và H+. Các khoáng sét trong đất đã nghèo lại cấu tạo chủ yếu bởi các khoáng có dung tích trao đổi thấp, hoạt động bề mặt kém (khoáng caolinit, gipxít). Do vậy khả năng trao đổi phụ thuộc mạnh vào thành phần hữu cơ mà nguồn này lại chịu ảnh hưởng mạnh của canh tác. Tăng độ chua Đất dốc, nhất là đất canh tác bị chua ở tầng mặt rất phổ biến. Chỉ sau 3 – 5 năm canh tác pH đất đã giảm đến trên một đơn vị. Nguyên nhân cơ bản làm cho độ chua tăng lên nhanh chóng trên đất dốc chủ yếu là do xói mòn và rửa trôi. Do xói mòn và rửa trôi mà hàm lượng các chất kiềm và kiểm thổ bị suy giảm nhanh chóng, nhất là ở tầng mặt, nên đất bị chua. Bảng 5.9: Dung tích hấp thu dưới ảnh hưởng của canh tác
(Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên, 1999) Ngoài ra còn có tác động của cây trồng và vi sinh vật thu hút một cách chọn lọc các nguyên tố và các gốc có khả năng làm giảm pH đất, tiết ra các axit hữu cơ, cộng với việc sử dụng phân bón làm cho đất canh tác ngày càng chua và giảm tính năng của nó. Cùng với độ chua tăng là việc giải phóng các chất sắt, nhôm dưới dạng di động gây độc cho cây trồng và sự cố định lân dưới các dạng khó tiêu làm giảm hoạt động của các sinh vật có ích (như các nhóm vi khuẩn cố định đạm và phân giải, các loại tảo lam, giun và các động vật đất…), tăng cường các nhóm vi sinh vật có hại cho cây trồng (như nấm, các nhóm xạ khuẩn..). Phần lớn đất ở nước ta đều chua, pH thường dao động trong khoảng 3,5 - 5,5 và với giá trị hay gặp nhất là 4 - 4,5 và tỉ lệ nghịch với hàm lượng nhôm di động. Sau 3-4 năm canh tác cây trồng cạn ngắn ngày, pH giảm trung bình 0,5 đơn vị. Bón vôi một cách tạm thời và trong một thời gian ngắn pH lại giảm xuống như cũ. Hiện nay, đất chua có pH dưới 5 ở tầng B chiếm 23 triệu ha hay 70 % tổng diện tích toàn quốc. Trong đất hiện đang sản xuất nông nghiệp đất chua chiếm 6 triệu ha hay 84 % tổng diện tích đất nông nghiệp. Đất chua hình thành ở những vùng có lượng mưa trên 1000mm (toàn bộ lãnh thổ Việt Nam trừ vùng bán khô hạn Phan Rang) ở trên mọi loại đá mẹ. Tỉ lệ đất chua so với tổng diện tích đất của các vùng kinh tế sinh thái được thể hiện như sau: Vùng núi trung du Bắc Bộ: 84 % Duyên hải Trung Bộ: 78% Tây Nguyên: 100% Đông Nam Bộ: 88% Tăng cường hàm lượng sắt, nhôm di động và khả năng cố định lân Các vùng đất đồi chua giải phóng ra một hàm lượng sắt và nhôm di động lớn. Các chất này có năng lựa giữ chặt lân thông qua nhóm hydroxyl. Nhất là khi chất hữu cơ bị mất, khả năng giữ lân tăng vọt từ vài trăm tới 1000 ppm hoặc hơn. Khi chất hữu cơ mất đi 1 % thì khả năng giữ chặt lân tăng lên khoảng 50 mg/100g đất (Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên , 1991). Sau khi khai hoang càng lâu, càng nhiều phốt phát sắt nhôm từ dạng hoạt động chuyển sang không hoạt động và dạng bị cố kết hoàn toàn. Trong đất đồi thoái hoá dạng Al-P và Fe -P có thể đạt trên 55 % lân tổng số. Lân hữu cơ cũng bị giảm đi từ 20 % xuống 10 – 15 %. Sự chuyển hoá này làm cho hầu hết đất đồi trở nên nghèo lân dễ tiêu, nhiều trường hợp đến mức vệt hoặc hoàn toàn không phát hiện được, trong khi mức độ tối thiểu cần cho phần lớn cây trồng trên đất đồi phải trên 10 mg P2O5/100g đất. Điều tra 7.500 lô trồng cà phê trên đất bazan cho thấy số lô có hàm lượng lân dễ tiêu dưới 10 mg P2O5/100g đất chiếm tới 89 %, trong đó có tới 61 % số lô có lân dễ tiêu dưới 5mg P2O5/100g đất. Chất hữu cơ giữ một vai trò hết sức quan trọng trong việc giảm khả năng cố định lân. Điều này cho thấy cần phải bổ sung liên tục nguồn lân hữu cơ cho đất. Ngay cả một số đất giàu hữu cơ như đất bazan thì dịch chiết của các cây xanh vẫn thể hiện mạnh hiệu ứng cản cố định lân và phân chuồng vẫn có hiệu lực cao. Tương quan mùn và lân dễ tiêu luôn phát hiện được trên các đất feralit vùng đồi. Suy giảm cấu trúc đất Một trong các biểu hiện thoái hoá vật lý là đất bị phá vỡ cấu trúc (kết cấu). Nguyên nhân chính của quá trình này là việc lạm dụng cơ giới hoá trong khai hoang và canh tác bảo vệ đất. Đất đồi núi hiện nay còn lại tầng A0 và A1 rất mỏng, thậm chí hoàn toàn vắng mặt tầng Ao. Lớp thảm mục hoặc bị xói mòn hoặc bị gom làm củi đun không còn tác dụng bảo vệ tầng mặt. Lớp đất mặt kể cả đất đỏ bazan và đất đỏ trên đá vôi mùn và sét đều bị rửa trôi mạnh. Hàm lượng các đoàn lạp nhỏ hơn 0,25 mm tăng lên và đoàn lạp có giá trị nông học giảm mạnh ở các đất thoái hoá so với đất rừng. Khả năng duy trì cấu trúc giảm theo thời gian và đoàn lạp rất dễ bị phá vỡ khi gặp nước. Sau 5 năm trồng lúa nương trên đất bazan chỉ số ổn định cấu trúc từ 0,1 đến 1,5, trên đất phiến thạch trồng sắn từ 0,7 lên 1,7. Hiện tượng các cấp đoàn lạp có giá trị nông học (> 1 mm) giảm đi một nửa so với đất rừng. Trong thành phần đoàn lạp lớn của đất bazan thoái hoá hầu như không còn humat Ca và humat Mg. Hàm lượng C trong đó cũng chỉ còn 50 %. Phần gắn kết còn lại chỉ là phần hữu cơ liến kết với sesquyoxyde, khi mất nước các chất này bị keo tụ không thuận nghịch làm cho đất bị chai cứng. Các vi đoàn lạp rễ bị rửa trôi, hơn nữa chúng chứa nhiều hữu cơ và đạm, cho nên khi mất cấu trúc thì đất cũng bị mất hữu cơ và đạm nhanh chóng. Tăng độ chặt Đất dốc bị cày xới, rửa trôi và mất chất hữu cơ, mất kết cấu sẽ làm cho độ xốp giảm xuống, dung trọng và độ chặt tăng lên. Số liệu bảng 5.10 cho thấy đất trở nên chặt cứng sau khi khai hoang, trồng độc canh, nhất là sắn và lúa nương. Bảng 5.10: Độ chặt của đất dưới ảnh hưởng của canh tác
(Nguyễn Thế Đặng và Cs, 2008) Giảm khả năng thấm nước và sức chứa ẩm Từ nguyên nhân suy giảm độ xốp, mất kết cấu mà đất dốc qua canh tác không hợp lý sẽ bị suy giảm khả năng thấm nước, sức chứa ẩm đồng ruộng bị thu hẹp kéo theo sự rút ngắn cung độ ẩm hoạt động, tăng nguy cơ khô hạn (Bảng 5.11). Khác với vùng đồng bằng là vùng có mực nước ngầm cao và canh tác có tưới, vùng đồi núi cây trồng thường chịu canh tác tối thiểu và dựa vào nguồn nước trời. Việc giảm sức chứa ẩm dẫn đến việc giảm năng suất cây trồng, làm các cây hàng năm và cây lâu năm trong giai đoạn còn non bị chết khô trong các giai đoạn hạn gay gắt. Một nguy cơ lớn cho môi trường là đất giảm sút khả năng thấm hút ẩm sẽ là tiền đề cho xói mòn mãnh liệt và sinh ra lũ quét trên miền cao. Bảng 5.11: Tốc độ thấm nước của đất rừng và đất canh tác
(Nguyễn Thế Đặng và Cs, 2008) 5.5.3. Ô nhiễm đất 5.6.3.1. Khái niệm Đất bị ô nhiễm được hiểu là khi hàm lượng một số nguyên tố hóa học có trong đất vượt quá ngưỡng thường có của loại đất đó, hoặc đất chứa một một số chất gây độc trực tiếp. Ô nhiễm đất không những làm giảm khả năng sản xuất của đất mà còn làm ảnh hưởng đến cây trồng, gia súc và con người. Ô nhiễm đất còn làm hại đến môi trường khác như nước ngầm, nước mặt và không khí, từ đó ảnh hưởng đến con người.
Nguyên nhân gây ô nhiễm - Ô nhiễm đất do sử dụng phân bón hóa học: Khi sử dụng với lượng lớn và liên tục phân bón hóa học sẽ gây ô nhiễm đất. Trong thực tế khi bón phân đạm quá nhiều và liên tục sẽ dẫn đến tích lũy NO3- trong đất và nhất là trong nước ngầm. Hàm lượng NO3- có thể lên đến trên 10 mg/lít nước trong các giếng khoan ở vùng đồng bằng do bón phân đạm hóa học. - Ô nhiễm đất do sử dụng thuốc bảo vệ thực vật: Các loại thuốc bảo vệ thực vật thường được sử dụng như: Thuốc diệt sâu bệnh, diệt cỏ, diệt chuột...khi sử dụng bao giờ cũng để lại lượng tồn dư trong đất. Tùy theo loại thuốc và số lượng sử dụng mà lượng tồn dư nhiều hay ít, lâu hay chóng tồn tại trong đất và gây ô nhiễm đất. Thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng ở nước ta không nhiều trong vòng 10 năm gần đây, tính bình quân chỉ đạt 0,3 - 0,4 kg hoạt chất/ha/năm (năm cao nhất cũng mới đạt 0,6 - 0,7 kg hoạt chất/ha/năm). Tuy nhiên, vì người dân sử dụng không đúng quy trình nên vẫn gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí. Đặc biệt, hiện nay vẫn còn một số loại thuốc bị cấm mà người dân vẫn đang sử dụng.
Hiện nay nước thải của đa số đô thị và nhà máy công nghiệp hầu như không được xử lý, vì vậy gây ô nhiễm nặng cho đất vùng lân cận, nhất là đất nông nghiệp sử dụng nước tưới từ nước thải. Nước thải của đô thị và khu công nghiệp ngoài chứa muối mặn, chất kiềm hoặc axit còn thường chứa các kim loại nặng như Hg, Pb, Cd, As.... Mặc dù các chất này khi thấm vào đất được vi sinh vật phân giải làm giảm bớt hàm lượng, nhưng dù chỉ tồn tại trong đất một thời gian ngắn vẫn làm ô nhiễm đất.
Khí thải công nghiệp cũng có thể làm ô nhiễm đất vùng lân cận, thường gặp là SO2 hoặc HF... Các chất phóng xạ cũng làm ô nhiễm đất, tuy nhiên phân bố không rộng và nhiều. Đất các vùng khai thác khoáng sản cũng bị ô nhiễm do chứa kim loại nặng vượt ngưỡng cho phép. Biện pháp phòng chống ô nhiễm đất Phòng chống ô nhiễm đất cần tiến hành các biện pháp sau: - Điều tra, phân tích xác định đất ô nhiễm: Điều tra phân tích đất bị ô nhiễm trên cơ sở các tiêu chuẩn đánh giá ô nhiễm đất là bước quan trọng để xác định xem đất có bị ô nhiễm không và phòng ngừa những phát sinh làm ô nhiễm đất. Đánh giá chất lượng đất, nhất là các chỉ số về kim loại nặng, NO3- và dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật và trên cơ sở so sánh với tiêu chuẩn quy định các giới hạn ô nhiễm chúng ta xác định được mức độ ô nhiễm của đất. Từ đó chúng ta sẽ đề ra những giải pháp tối ưu để phòng chống.
Đây là biện pháp rất quan trọng vì nếu biết ngăn chặn và loại bỏ nguồn gây ô nhiễm thì chi phí sẽ thấp và hiệu quả sẽ cao. Tất cả các nhà máy và khu công nghiệp phải tuân thủ khắt khe quy định về xử lý chất thải do hoạt động sản xuất gây ra. Theo quy định thì trong dây chuyền sản xuất của tất cả các nhà máy và khu công nghiệp đều có công đoạn xử lý chất thải và nếu thực hiện được thì sẽ hạn chế được rất nhiều nguồn gây ô nhiễm khu vực xung quanh. Tuy nhiên, do chạy theo lợi nhuận nên cũng còn khá nhiều nhà máy ở nước ta đã bỏ qua hoặc thực hiện qua loa công đoạn xử lý chất thải khi xây dựng. Vì vậy đòi hỏi các cơ quan chức năng cần thực hiện nghiêm túc việc phê duyệt và giám sát khi xây dựng các nhà máy và khu công nghiệp. Chất thải của đô thị không nên sử dụng cho sản xuất nông nghiệp. Trong điều kiện bắt buộc thì phải xử lý trước khi sử dụng. Sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật cần tính toán để dư lượng tồn tại trong đất là ít nhất hoặc ngắn nhất.
+ Biện pháp làm đất, phơi đất, lật đất...có tác dụng cải thiện đáng kể khi đất bị ô nhiễm. + Sử dụng vôi khử chua và độc cho đất. + Bón phân hữu cơ để tăng cường hoạt động của vi sinh vật nhằm phân giải bớt các nguyên tố gây ô nhiễm. + Thay thế cây trồng lương thực thực phẩm, ăn quả bằng cây hoa, cây cảnh hoặc lâm nghiệp khi đất bị ô nhiễm nặng. + Sử dụng các loại cây có khả năng hấp thu mạnh kim loại nặng trong đất. Đến nay, các nhà khoa học đã thống kê được khoảng 400 loài thuộc 45 họ thực vật có khả năng “ăn” kim loại nặng (nồng độ tích lũy trong thân cây cao gấp hàng trăm lần so với bình thường) mà không bị tác động đến đời sống. Khi tích lũy hàm lượng kim loại nặng cao, không có loài sâu bọ nào dám ăn chúng nữa. Ví dụ: Dương xỉ, cải xoong, thơm ổi, hoa dại.... - Thực hiện nghiêm ngặt Luật bảo vệ môi trường: Tất cả mọi người dân đều phải thực hiện nghiêm ngặt Luật bảo vệ môi trường. Những cá nhân và tổ chức vi phạm đều phải xử lý theo quy định của Luật. CÂU HỎI ÔN TẬP Nêu và phân tích khái niệm độ phì đất? Trình bày các loại độ phì đất? Trình bày phương pháp đánh giá độ phì đất? Các chỉ tiêu quan trọng của độ phì đất là gì? Trình bày các biện pháp nâng cao độ phì đất? .Khái niệm về phân loại đất? Trình bày cơ sở khoa học và nội dung phân loại đất của Liên Xô (cũ)? Trình bày cơ sở khoa học và nội dung phân loại đất của Mỹ? Trình bày cơ sở khoa học và nội dung phân loại đất của FAO - UNESCO? Trình bày phân loại đất ở Việt Nam? Nêu đặc điểm hình thành và phân bố đất đồng bằng Việt Nam? Trình bày đặc điểm hình thành, phân bố, tính chất và biện pháp sử dụng cải tạo đất phù sa? Trình bày đặc điểm hình thành, phân bố, tính chất và biện pháp sử dụng cải tạo đất phèn? Trình bày đặc điểm hình thành, phân bố, tính chất và biện pháp sử dụng cải tạo đất xám bạc màu có tầng loang lổ? Trình bày đặc điểm hình thành, phân bố, tính chất và biện pháp sử dụng cải tạo đất lầy? Trình bày khái niệm, phân bố và phẫu diện đất lúa mước? Trình bày tính chất đất lúa nước? Trình bày tính chất đất lúa nước có năng suất cao và ổn định? Trình bày đặc điểm hình thành đất đồi núi Việt Nam? Trình bày các đơn vị đất trong nhóm đất xám? Trình bày các đơn vị đất trong nhóm đất đỏ? Trình bày đất mùn alit? Xói mòn đất là gi? Trình bày tác hại của xói mòn đất? Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn đất ở Việt Nam? Trình bày các biện pháp chống xói mòn? Thoái hóa đất dốc? Trình bày các quá trình thoái hóa đất dốc ở Việt Nam? Ô nhiễm đất là gì? Trình bày nguyên nhân gây ô nhiễm đất và biện pháp khắc phục? CHƯƠNG 6 PHÂN BÓN VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHÂN BÓN CHO CÂY TRỒNG 6.1. VAI TRÒ CỦA PHÂN BÓN TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP Quá trình sinh trưởng phát triển và năng suất cây trồng của cây phụ thuộc vào tác dụng tổng hợp của nhiều yếu tố: ánh sáng, nhiệt độ, nước, thức ăn.... Trong điều kiện sản xuất, việc điều khiển các yếu tố để tăng sinh trưởng và năng suất rất khác nhau. Điều khiển chế độ nước, thức ăn dễ hơn và thực tế sản xuất người ta coi phân bón là đòn bẩy tăng năng suất cây trồng. Thực tế đã chứng minh rằng, mức tăng năng suất cây trồng ở trong mối liên hệ chặt chẽ với số lượng phân bón được sử dụng. Dân số tăng thì nhu cầu lương thực, thực phẩm tăng. Theo tính toán của FAO đến năm 2011 dân số trên hành tinh là 7 tỷ người, do nhu cầu lương thực tăng nên nhu cầu phân khoáng năm 2011 là 310 triệu tấn, trong đó 170 triệu tấn N, 70 triệu tấn P2O5 và 60 hơn triệu tấn K2O. Sử dụng phân bón tính trên đầu người tăng từ 55 đến 145 kg chất dinh dưỡng ở các nước công nghiệp phát triển, ở các nước đang phát triển tăng từ 7 kg đến 20kg, như vậy trong khoảng 20 năm nữa sản xuất phân khoáng phải tăng gấp 3 lần. 6.1.1. Phân bón và năng suất cây trồng Bằng kinh nghiệm sản xuất của mình, nông dân Việt Nam đã đúc kết “nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”. Câu nông dao trên đã khẳng định vai trò của phân bón trong hệ thống liên hoàn tăng năng suất cây trồng. Trong mấy thập kỉ vừa qua, năng suất cây trồng đã không ngừng tăng lên, ngoài vai trò của giống mới còn có tác dụng quyết định của phân bón. Giống mới cũng chỉ phát huy được tiềm năng của mình cho năng suất cao khi được bón đủ phân và bón phân hợp lí. Trong nền nông nghiệp thế giới cũng vậy, việc ra đời của phân hoá học đã làm tăng năng suất cây trồng, hầu hết các loại cây trồng chỉ có năng suất cao khi được bón phân một cách hợp lý. Tổ chức FAO (1989) tổng kết: Cứ mỗi tấn chất dinh dưỡng sẽ sản xuất được 10 tấn ngũ cốc. 6.1.2. Phân bón và chất lượng sản phẩm nông nghiệp Cây trồng hút chất dinh dưỡng trong đất và từ phân bón để tạo nên sản phẩm của mình sau khi kết hợp với sản phẩm của quá trình quang hợp, cho nên sản phẩm thu hoạch phản ánh tình hình đất đai và việc cung cấp thức ăn cho cây. Bón phân cân đối và vừa phải có thể làm tăng chất lượng sản phẩm. Thiếu chất dinh dưỡng, bón phân không cân đối hoặc bón quá nhu cầu của cây đều làm giảm chất lượng nông sản. Giữa các bộ phận trong cây thì phân bón làm thay đổi thành phần hoá học của lá dễ hơn là làm thay đổi thành phần hoá học của hạt.
Phân bón, đặc biệt là phân bón hóa học có tác dụng nâng cao năng suất cây trồng nhưng cũng là nguyên nhân của sự ô nhiễm môi trường. Phân hóa học ảnh hưởng đến môi trường nước, đất, không khí và ảnh hưởng đến sự sống của nhiều loài sinh vật. Hậu quả của công nghiệp hóa chất và việc bón nhiều phân hoá học cũng có thể làm cho chất lượng sinh học của thực phẩm giảm sút. Trong việc nghiên cứu phân bón không phải chỉ chú ý đến việc tăng năng suất mà phải đánh giá chất lượng sản phẩm. Biện pháp phân bón đưa ra phải không gây ô nhiễm môi trường sống.
Chúng ta biết rằng bất kỳ một cây trồng nào muốn sinh trưởng, phát triển và cho năng suất đều phải huy động dinh dưỡng mà chủ yếu là từ đất. Như vậy, ngoài những nguyên nhân gây thoái hoá đất như xói mòn, rửa trôi... thì việc không đảm bảo cân bằng giữa lượng dinh dưỡng mà cây trồng lấy đi và lượng dinh dưỡng được bón vào đất cũng là một yếu tố làm đất thoái hoá và dạng thoái hoá này ngày càng có xu thế tăng lên. Chính IRRI đã phải cảnh báo rằng: Đã xuất hiện ngày càng phổ biến hơn xu thế suy giảm sức sản xuất của đất. Ngày nay, chúng ta đã và đang hướng một nền sản xuất nông nghiệp từ chỗ chủ yếu dựa vào đất sang một nền nông nghiệp chủ yếu dựa vào phân bón. Vì thế, việc bón phân một cách thường xuyên vừa là giải pháp để bù đắp lượng dinh dưỡng do cây trồng hút, do rửa trôi mà còn trực tiếp ổn định và cải thiện độ phì nhiêu của đất, đảm bảo cho sức sản xuất bền vững của đất.
Dân số thế giới đã tăng từ 3 tỉ người năm 1960 lên 5,3 tỉ năm 1990, 7 tỷ người năm 2011 và dự kiến sẽ tăng lên 8,5 tỉ vào năm 2025. Việc tăng dân số này là áp lực to lớn lên tài nguyên thiên nhiên mà trước hết là tài nguyên đất và nước, bởi vì còn người cần lương thực, thực phẩm, chất đốt, nguyên vật liệu cho công nghiệp cũng như các nhu cầu khác của cuộc sống. Trước đây, sản lượng ngũ cốc chủ yếu dựa vào 2 yếu tố: Diện tích và năng suất. Tuy nhiên trong thời gian gần đây, khi diện tích canh tác ngày càng gần tới giới hạn tối đa thì vai trò của năng suất là yếu tố hàng đầu. Như vậy, để đảm bảo an ninh lương thực quốc gia, từng nước có thể sử dụng một hay nhiều giải pháp với các thứ tự ưu tiên khác nhau như: Tăng diện tích, tăng vụ, thâm canh và hạn chế tăng dân số. Với Việt Nam, thâm canh gần như là một giải pháp duy nhất, mà trong thâm canh, vai trò của phân bón lại ngày càng quan trọng. Thực tiễn của hơn 20 năm tiến hành công cuộc đổi mới, nông nghiệp Việt Nam đã đạt được những thành tựu đáng kể, là nước đã giải quyết cơ bản vấn đề an ninh lương thực, được nhiều quốc gia và tổ chức quốc tế đánh giá cao.
- Nghiên cứu phân bón, dinh dưỡng cây trồng cho vùng công nghệ cao. - Nghiên cứu về bón phân hợp lý cho cây trồng chính ở các vùng sinh thái trên các loại đất chính để tăng 10 - 15 % hiệu lực của phân bón. Nội dung bao hàm nghiên cứu phân bón và chất lượng nông sản phẩm, đặc biệt là các hàng hóa xuất khẩu, sử dụng các phế phụ phẩm hữu cơ và phụ phẩm chế biến để phục vụ thâm canh, cải tạo đất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. - Nghiên cứu hệ thống tổ chức và quản lý chất lượng phân bón. 6.2.2. Hướng sản xuất và sử dụng phân bón - Sản xuất và sử dụng các loại phân bón đa thành phần, phân phức hợp, hỗn hợp, hỗn hợp NPK, Mg, Ca, S, vi lượng, thuốc trừ sâu, kích thích sinh trưởng. - Sản xuất và sử dụng các loại phân bón đơn chất có nồng độ nguyên chất cao. - Sản xuất và sử dụng các loại phân bón có tác dụng cải thiện tính chất đất, tăng khả năng kết dính, hạn chế tác hại của xói mòn. - Sản xuất và sử dụng phân trung lượng, vi lượng phù hợp với từng loại cây trồng và đất đai. - Sản xuất và sử dụng các chế phẩm có chứa vi sinh vật, nhất là vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật phân giải lân… - Đối với phân hữu cơ: Cần chú ý đẩy mạnh khuyến cáo sử dụng phân hữu cơ theo 2 hướng: + Bón trực tiếp phân hữu cơ, phân chuồng có qua xử lý yếm khí hoặc ủ đúng phương pháp, sử dụng rộng rãi các loại phân xanh. + Phân chuồng tươi: Hạn chế bón trực tiếp - vì ảnh hưởng đến nông phẩm và môi trường đất, nước và không khí. - Quan điểm nông nghiệp hữu cơ - Quan điểm mới này được khuyến cáo mạnh ở các nước phát triển, quan điểm này phản đối việc dùng nhiều phân hoá học dẫn đến giảm chất lượng sản phẩm và gây ô nhiễm môi trường. Đối với Việt Nam hiện nay đang ở giai đoạn quá độ nền kinh tế vẫn còn nhiều khó khăn, tiềm năng thâm canh cây trồng còn lớn, hệ số sử dụng đất và phân bón còn thấp. Nước ta đang cần một lượng lương thực thực phẩm lớn để giải quyết vấn đề lương thực trong nước và xuất khẩu. Vì vậy, Đảng và nhà nước ta đã chủ trương đẩy mạnh công nghiệp hoá - hoá học hoá nông nghiệp nông thôn, đẩy mạnh sản xuất và sử dụng phân hóa học để tăng năng suất và sản lượng cây trồng. Tuy nhiên về vấn đề kỹ thuật, chúng ta phải quan tâm khuyến cáo việc sử dụng phân bón cân đối giữa vô cơ - hữu cơ, cân đối NPK, bón phân hợp lý theo nhu cầu của cây và tính chất đất để vừa đảm bảo năng suất vừa tiết kiệm phân bón.
Каталог: files -> users -> duongthithanhha@tuaf.edu.vn users -> Mã môn học: fec321 được soạn với mục đích giảng dạy và tham khảo cho sinh viên ngành users -> Chương 1 những vấN ĐỀ chung về thưƠng hiệU users -> MỤc lục chương một: CÁc khái niệm chung về sinh thái họC tải về 5.19 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
